氮肥施用對(duì)生物炭修復(fù)農(nóng)田污染土壤效果的影響研究.pdf

1、生物炭作為一種環(huán)境功能材料可被用于土壤改良、土壤重金屬、有機(jī)污染物修復(fù)中。本文通過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)、土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、植物栽培實(shí)驗(yàn)研究生物炭對(duì)Cd、As、草甘膦復(fù)合污染土壤的肥力、污染物修復(fù)效果、土壤酶活性影響，具體為:首先開(kāi)展了土壤培養(yǎng)試驗(yàn)和植物栽培實(shí)驗(yàn)，研究生物炭對(duì)Cd、As和草甘膦復(fù)合污染土壤的修復(fù)效果，比較蘆葦生物炭的添加對(duì)土壤理化性質(zhì)（pH、CEC、有機(jī)質(zhì)）、土壤酶活性（脲酶、過(guò)氧化氫酶、FDA水解酶）、土壤中Cd、As修復(fù)效果的影響，通

2、過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)研究了生物炭、土壤對(duì)草甘膦吸附性能，并探究草甘膦在土壤中殘留量的變化情況，通過(guò)植物栽培實(shí)驗(yàn)探究生物炭對(duì)青菜生長(zhǎng)狀況及重金屬吸收的影響;然后進(jìn)一步通過(guò)氮肥與生物炭復(fù)施培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，研究氮肥對(duì)生物炭修復(fù)重金屬(Cd、As)效果和土壤理化性質(zhì)（pH、CEC、有機(jī)質(zhì)）的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1)生物炭對(duì)復(fù)合污染土壤的修復(fù)。
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了復(fù)合污染土壤的pH、CEC和有機(jī)質(zhì)。培養(yǎng)第11周時(shí)，與對(duì)照組相比，

3、高、低污染水平土壤的pH分別顯著提高了13.29％和13.26％(P＜0.05);土壤CEC分別提高了7.17％和7.66％;土壤有機(jī)質(zhì)含量分別提高了3.62％和6.20％。
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了土壤的酶活性。培養(yǎng)第11周時(shí)，與對(duì)照組相比，高、低污染水平土壤的脲酶活性分別提高了19.99％和9.37％;過(guò)氧化氫酶活性分別顯著提高了27.45％和20.30％(P＜0.05);FDA水解酶活性分別提高了4.77％和6.24

4、％。
　　蘆葦生物炭(550℃)有利于Cd的固定，但對(duì)As有活化作用。與對(duì)照組相比，高、低污染水平土壤的TCLP-Cd分別顯著下降了28.57％和20.00％(P＜0.05);TCLP-As分別升高了10.98％和2.89％。
　　Freundlich方程能更好的描述土壤對(duì)草甘膦的吸附，土壤對(duì)草甘膦最大吸附量為2529.772mg/kg;蘆葦生物炭(550℃)對(duì)草甘膦的吸附小于土壤;施用蘆葦生物炭的東山土壤對(duì)草甘膦吸附性能在

5、一定程度上降低。對(duì)比兩種處理下土壤草甘膦殘留量變化情況，添加生物炭(5％)土壤中草甘膦含量均基本低于對(duì)照組（不添加生物炭）。
　　(2)植物栽培實(shí)驗(yàn)
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了小青菜的產(chǎn)量和生物量，與對(duì)照組相比，高污染水平下，其產(chǎn)量和生物量分別增加了381.65％和336.11％，而在低污染水平下分別增加了52.94％、55.31％。生物炭可為小青菜的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)元素，也可改變土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)小青菜的生長(zhǎng)。
　

6、　各處理組砷的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1，BC1、CK1中鎘的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于1;與對(duì)照相比，蘆葦生物炭(550℃)的施用降低了小青菜地上部和地下部的鎘含量，但提高了砷含量。
　　(3)氮肥（尿素）對(duì)蘆葦生物炭(550℃)修復(fù)效果影響的研究
　　與對(duì)照組(BC1、BC2)相比，高、低污染水平的土壤pH值分別顯著降低了1.97％和2.12％，CEC分別降低了2.08％和0.08％，有機(jī)質(zhì)分別降低了0.50％和2.28％。
　　氮肥增加